一种用于石墨盖板表面涂层沉积的工装的制作方法

1.本实用新型涉及石墨盖板加工技术领域，具体为一种用于石墨盖板表面涂层沉积的工装。


背景技术：

2.mocvd是在气相外延生长(vpe)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术，主要是以ⅲ族、ⅱ族元素的有机化合物和v、ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种
ⅲ‑
v主族、
ⅱ‑ⅵ
副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料，例如氮化镓(gan)、砷化镓(gaas)、氮化铝(al n)等单晶。
3.mocvd领域中所应用到的氮源(氨气)、砷源(砷烷)等气体在高温下会与密封容器中的石墨盖板发生反应造成一定程度的腐蚀，同时也存在气体泄露的风险，对操作人员的生命安全造成重大威胁，因此提高石墨盖板的抗腐蚀性及气密性就显得尤为重要。而热解炭(pyc)涂层具有优异的抗腐蚀性、气密性，这些优势使得pyc涂层成为mocvd领域中石墨盖板的必备工艺步骤之一。
4.如图1是石墨盖板的正(左)、反(右)面示意图，正面通过卡榫与金属盖板相连接，反面朝下起到附着单晶的作用，正面沉积热解炭涂层起到隔绝腐蚀性气体及提高盖板产品气密性的作用。涂层面的制备方法是采用化学气相沉积(cvd)工艺，在高温环境下通入碳源气体从而在热表面分解生成热解炭涂层，cvd工艺的优势在于可以使得涂层表面更加致密均匀，且可以应对各种复杂形状。
5.但由于石墨盖板是单面沉积热解炭涂层，目前的沉积工艺是将石墨盖板产品竖直放在涂层沉积炉中先通过沉积工艺使产品双面沉积上热解炭涂层，再通过喷砂工艺将拉毛面的涂层去除，这无疑提高了生产成本，降低了生产效率，且在喷砂过程中极易对涂层面造成不可逆的表面污染。


技术实现要素：

6.本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于石墨盖板表面涂层沉积的工装，在石墨盖板沉积热解炭涂层时既可保证涂层面的沉积达到致密均匀的效果，又可保证拉毛面避免涂层及工艺气体的沾染，解决了二次喷砂对产品及涂层造成的损伤和污染的问题，降低了成本，大幅提升石墨盖板成品的加工效率。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种用于石墨盖板表面涂层沉积的工装，包括用于支撑石墨盖板正面的支撑座和用于遮挡石墨盖板反面的石墨挡盖，所述支撑座沿圆周均匀布置，支撑座包括石墨基座和石墨支钉，所述石墨支钉放置在石墨基座的上端对石墨盖板进行支撑。
9.优选的，所述石墨支钉为锥形结构。
10.优选的，所述石墨基座的上端设有固定石墨支钉的定位槽。
11.优选的，所述石墨挡盖的中部设有与石墨盖板中间孔位位置对应的通孔，石墨挡盖的下端边缘处设有遮挡石墨盖板边缘的外沿。
12.优选的，所述石墨挡盖的上端设有把手。
13.优选的，还包括固定支撑座的石墨托盘，所述石墨托盘包括托环，所述托环的上端面均匀设有安装石墨基座的安装槽，安装槽的底部设有连接石墨螺钉的螺栓孔，所述石墨基座的下端设有与石墨螺钉螺纹配合的固定孔。
14.优选的，所述螺栓孔的底部设有与石墨螺钉头部配合的埋孔。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型在石墨盖板沉积热解炭涂层时既可保证涂层面的沉积达到致密均匀的效果，又可保证拉毛面避免涂层及工艺气体的沾染，解决了二次喷砂对产品及涂层造成的损伤和污染的问题，降低了成本，大幅提升石墨盖板成品的加工效率。
17.2、本实用新型在石墨基座的上端设置安装石墨支钉的定位槽，提高了石墨支钉使用时的稳定性，防止石墨支钉移动，提高了使用的可靠性。
18.3、本实用新型设置石墨托盘，能够将石墨基座均匀固定，增加了使用时石墨基座的摆放效率和均匀性，支撑更加稳定、均匀，避免了石墨盖板因受力不均匀而发生形变。
附图说明
19.图1为石墨盖板正(左)、反(右)面的结构示意图；
20.图2为本实用新型使用时的结构示意图；
21.图3为石墨挡盖的正面结构示意图；
22.图4为石墨挡盖的反面结构示意图；
23.图5为支撑座的结构示意图；
24.图6为支撑座使用时的布置示意图；
25.图7为托盘的结构示意图；
26.图8为托环的正面结构示意图；
27.图9为托环的反面结构示意图。
28.图中：1-石墨盖板；2-石墨挡盖；201-把手；202-通孔；203-外沿；3-石墨基座；301-定位槽；302-固定孔；4-石墨托盘；401-托环；402-连接板；403-安装槽；404-螺栓孔；405-埋孔；5-石墨支钉。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.实施例一，
31.如图1-2所示，一种用于石墨盖板1表面涂层沉积的工装，包括用于支撑石墨盖板1正面的支撑座和用于遮挡石墨盖板1反面的石墨挡盖2，在使用时，石墨盖板1的正面朝下，通过下方的支撑座进行支撑，支撑座沿圆周有2圈，由于支撑座太少会导致产品变形，支撑
座太多了会造成遮挡影响涂层的沉积效果，因此，如图6所示，每一圈均匀设置有4-9支撑座，本技术设置有2圈，每一圈均匀布置有5个支撑座，石墨盖板1的反面朝上，通过石墨挡盖2遮挡。
32.支撑座包括石墨基座3和石墨支钉5，石墨支钉5放置在石墨基座3的上端对石墨盖板1进行支撑，石墨支钉5为锥形结构，通过石墨支钉5顶部的尖端对石墨盖板1进行支撑，能够确保石墨盖板1正面全部覆盖涂层，因此，当石墨支钉5的尖端不再尖锐时需要及时更换，故，石墨支钉5直接放在石墨基座3的上端，便于更换。
33.石墨基座3的尺寸为50*40*40mm，石墨支钉5的尺寸为d10*10mm，如图5所示，石墨基座3的上端设有固定石墨支钉5的定位槽301，对石墨支钉5的底部进行定位，防止使用时石墨支钉5滑动，提高稳定性。
34.如图3-4锁死，石墨挡盖2的中部设有与石墨盖板1中间孔位位置对应的通孔202，便于导通工艺气体，提高涂层沉积的效果石墨挡盖2的下端边缘处设有遮挡石墨盖板1边缘的外沿203，外沿203的高度为3mm，直径640mm，能够对石墨盖板1的上端以及边缘进行遮挡。
35.在石墨挡盖2的上端设有把手201，增加石墨挡盖2取放的便利性。
36.使用时将5个石墨基座3相隔200mm沿圆周均匀布置，另有5个石墨基座3相隔450mm沿圆周均匀布置，形成两圈支撑座，在每个石墨基座3的定位槽301内放置一个石墨支钉5，然后将石墨盖板1产品居中放置在石墨支钉5上，涂层面(正面)朝下，喷砂拉毛面(反面)朝上，最后将石墨挡盖2扣在石墨盖板1上，然后即可进行涂层沉积工艺的加工。
37.实施例二，
38.在实施例一中，在每次使用时，需要对支撑座进行重新摆放，为了提高效率，增加摆放的均匀性，提高支撑效果，在本实施例中，设置了固定支撑座的石墨托盘4。
39.如图7-9所示，石墨托盘4包括托环401，托环401的上端面均匀设有安装石墨基座3的安装槽403，在本实施例中安装槽403设置有5个，安装槽403的底部设有连接石墨螺钉的螺栓孔404，石墨基座3的下端设有与石墨螺钉螺纹配合的固定孔302，螺栓孔404的底部设有与石墨螺钉头部配合的埋孔405。
40.在本实施例中，托环401设置有两个，大直径的托环401套在小直径的托环401外侧，中间通过连接板402连接，可直接加工一体成型，使用时，石墨基座3放入安装槽403内通过石墨螺钉固定，只有石墨基座3损坏后才会拆卸更换，一般不需要将石墨基座3与石墨托盘4拆开，在使用时，只需要将石墨支钉5放入石墨基座3的定位槽301内即可，不仅确保了支撑的均匀性，而且提高了摆放效率。
41.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。